JPH11149985A - 無機電子輸送層を有する有機エレクトロルミネセンスデバイス - Google Patents

無機電子輸送層を有する有機エレクトロルミネセンスデバイス

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JPH11149985A
JPH11149985A JP10256944A JP25694498A JPH11149985A JP H11149985 A JPH11149985 A JP H11149985A JP 10256944 A JP10256944 A JP 10256944A JP 25694498 A JP25694498 A JP 25694498A JP H11149985 A JPH11149985 A JP H11149985A
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transport layer
organic
electron
light emitting
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Liang-Sun Hung
ハング リアング−サン
Joseph K Madathil
ケー マダシル ジョゼフ
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Eastman Kodak Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子輸送効率の良い有機ＥＬデバイスを提供
する。 【解決手段】 本発明の有機ＥＬデバイスは、アノード
と、アノード上方の有機正孔輸送層と、有機正孔輸送層
上の有機発光層と、有機発光層上方の無機電子輸送層
と、電子輸送層上のカソードと、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機エレクトロルミ
ネセンス（ＥＬ）デバイスに関する。より詳細にはこの
発明は電子輸送が効率よく実行できるエレクトロルミネ
センスデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】有機ＥＬデバイスについては効率が高
く、広範囲の色を生成することができることが知られて
いる。フラットパネルディスプレイなどの有効な適用が
試みられている。初期の有機ＥＬデバイスの代表的なも
のとしては、ガルニー（Gurnee）らの１９６５年３月９
日に発行された米国特許第３，１７２，８６２号、ガル
ニーの１９６５年３月９日に発行された米国特許第３，
１７３，０５０号、ドレスナー（Dresner）の「アント
ラセンにおける二重注入エレクトロルミネセンス」（Ｒ
ＣＡレビュー、Ｖｏｌ．３０、ｐｐ．３２２−３３４、
１９６９）、ドレスナーの１９７３年１月９日に発行さ
れた米国特許第３，７１０，１６７号が挙げられる。典
型的な有機発光材料は共役有機ホスト材料と縮合ベンゼ
ン環を有する共役有機活性剤で形成される。有機発光材
料は１マイクロメートルを超える厚さを有する単一層媒
体として存在していた。このように、この有機ＥＬ媒体
は高抵抗性で、ＥＬデバイスを作動させるには非常に高
い電圧（＞１００ボルト）を必要とした。
【０００３】有機ＥＬデバイスの構築の技術分野におけ
る最近の発見により、アノードとカソードを分離する非
常に薄い層（結合させた厚さが１．０マイクロメートル
未満）を含む有機ＥＬ媒体を有するデバイスが得られて
いる。薄い有機ＥＬ媒体により抵抗が減少し、一定のレ
ベルの電気バイアス電圧に対しより高い電流密度が得ら
れる。基本的な２層ＥＬデバイス構造では、一方の有機
層は特に正孔を注入し輸送するように選択され、他方の
有機層は特に電子を注入し輸送するように選択される。
２つの層の間の界面は注入した正孔−電子対の再結合及
びその結果得られるエレクトロルミネセンスに対する有
効な場所を提供する。例が、米国特許第４，３５６，４
２９号、４，５３９，５０７号、第４，７２０，４３２
号、第４，８８５，２１１号、第４，９５０，９５０
号、第５，０４７，６８７号、第５，０５９，８６１
号、第５，０６１，５６９号、第５，０７３，４４６
号、５，１４１，６７１号、第５，１５０，００６号及
び第５，１５１，６２９号において示されている。
【０００４】簡単な構造を改良して三層構造とすること
ができる。この場合、追加の発光層が正孔及び電子輸送
層間に挿入され、正孔−電子再結合及びこれによるエレ
クトロルミネセンスのための場所として主に機能する。
この点では、各有機層の機能は別個のものであり、その
ためそれぞれ最適化できる。このように、発光層または
再結合層は所望のＥＬ色及び高いルミネセンス効率を有
するように選択することができる。同様に、電子及び正
孔輸送層は主にキャリヤ輸送特性について最適化するこ
とができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】有機ＥＬデバイス固有
の１つの欠点は有機材料中の電子の移動度が非常に低
く、そのため強い電場を生成するのに高い電圧が必要で
あることである。例えば、Ａｌｑにおける電子の移動度
は１０-6〜１０-7ｃｍ2／ＶＳの範囲であり、このため
効率の良い電子輸送のためには１×１０6Ｖ／ｃｍの電
場が必要である。有機媒体の厚さを減少させてデバイス
の作動に必要な電圧レベルを低くすることができるが、
このような減少を行うと、導電面による放射性消光、高
い漏れ電流、デバイスの短絡の効果により量子効率が低
くなる。
【０００６】この発明の１つの目的は電子輸送効率の良
い有機ＥＬデバイスを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の有機ＥＬデバイ
スは、上記目的を達成するために、アノードと、アノー
ド上方の有機正孔輸送層と、有機正孔輸送層上の有機発
光層と、有機発光層上方の無機電子輸送層と、電子輸送
層上のカソードと、を備えるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】新規デバイスは、有機電子輸送層
を有する従来のＥＬデバイスに比べ、優れた電流−電圧
特性及びルミネセンス−電圧特性を示す。
【０００９】この発明のこれらの及び他の利点は図面と
関連させて示した以下の詳細な説明により理解できるで
あろう。
【００１０】本発明にかかるＥＬデバイス１００の概略
を図１に示す。支持層１０２はガラスやプラスチックな
どの電気的に絶縁性で、光学的に透明な材料である。ア
ノード１０４はＥＬ媒体１０８によりカソード１０６か
ら分離される。ＥＬ媒体１０８は図示されているよう
に、３つの積層された層を含む。アノード１０４に隣接
する層１１０は正孔輸送層である。カソード１０６に隣
接する層１１４は電子輸送層である。正孔輸送層１１０
と電子輸送層１１４との間にある層１１２は発光層であ
る。この発光層１１２はまた正孔と電子が再結合する再
結合層としても機能する。本発明では、正孔輸送層１１
０と発光層１１２はどちらも有機材料で形成され、一
方、電子輸送層１１４は無機材料で形成される。電子輸
送層１１４は図１に示されるように発光層１１２上に、
または図２に示されるように発光層１１２上方に形成す
ることができる。アノード及びカソードは外部ＡＣまた
はＤＣ電源（図示せず）に接続される。電源はパルス、
周期性、連続性とすることができる。
【００１１】作動に際しては、ＥＬデバイス１００はダ
イオードと考えることができ、アノードがカソードより
も高い電位にある場合順バイアスがかけられる。このよ
うな条件下では、正孔（正電荷キャリヤ）はアノードか
ら正孔輸送層１１０に注入され、電子は電子輸送層１１
４に注入される。注入された正孔及び電子はそれぞれ反
対の電荷の電極に向かって移動する。この結果、正孔−
電子の再結合が起こり、エネルギーの一部が光として放
出され、エレクトロルミネセンスが生成される。
【００１２】有機デバイス２００は本発明の他の好まし
い実施の形態の例である。絶縁性の透明基板は層２０２
である。アノード２０４は、図示されているように、Ｅ
Ｌ媒体２０８によりカソード２０６から分離されてい
る。このＥＬ媒体２０８は５つの積層された層を含む。
アノード層２０４の上面に、順次、有機正孔注入層２１
０、有機正孔輸送層２１２、有機発光層２１４、フッ化
物層２１６、無機電子輸送層２１８が配置される。デバ
イス２００の構造は、フッ化物薄層２１６が追加され電
子輸送層２１８から発光層２１４中への電子輸送効率が
改善されることを除きデバイス１００と同様である。
【００１３】ＥＬデバイス１００及び２００の基板１０
２、２０２はそれぞれ電気絶縁性でかつ透光性である。
基板を通してＥＬ発光を観るには透光性特性が望まし
い。ＥＬ発光を上部電極を通して観る場合、支持材の透
過特性は重要ではなく、そのため不透明な半導体やセラ
ミックウエハなどの適当な基板を使用することができ
る。もちろん、これらのデバイス構成では、上部電極が
透光性である必要がある。
【００１４】ＥＬ媒体の構成を特にデバイス構造２００
を参照して以下に説明する。
【００１５】ポルフィリン化合物を含む層は有機ＥＬデ
バイスの正孔注入層を形成する。ポルフィリン化合物は
どのような化合物でもよく、天然のものまたは合成のも
のでもよく、ポルフィリン構造から導かれるものまたは
その構造を含むものでもよく、ポルフィリン自体も含ま
れる。アドラー（Adler）の米国特許第３，９３５，０
３１号またはタング（Tang）の米国特許第４，３５６，
４２９号により開示されているポルフィリン化合物は全
て使用することができる。この開示内容はこの中で引用
され参照される。
【００１６】有機ＥＬデバイスの正孔輸送層は少なくと
も１つの正孔輸送芳香族第三アミンを含み、この第三ア
ミンは炭素原子にのみ結合した少なくとも１つの三価の
窒素原子を含む化合物であると考えられる。前記炭素原
子の少なくとも１つは芳香族環の構成要素である。１つ
の型では、芳香族第三アミンはモノアリールアミン、ジ
アリールアミン、トリアリールアミン、または高分子ア
リールアミンなどのアリールアミンとすることができ
る。単量体トリアリールアミンの例がクルプフェル（Kl
upfel）らの米国特許第３，１８０，７３０号に示され
ている。ビニルまたはビニルラジカルで置換された、ま
たは少なくとも１つの活性水素含有基を含む他の適当な
トリアリールアミンはブラントレイ（Brantley）らの米
国特許第３，５６７，４５０号及び第３，６５８，５２
０号に開示されている。
【００１７】有機ＥＬデバイスの発光層は発光材料また
は蛍光材料を含み、ここでエレクトロルミネセンスが電
子−正孔再結合の結果生成される。最も単純な構成で
は、発光層は単一成分、すなわち蛍光効率の高い１つの
純粋材料を含む。周知の材料はトリス（８−キノリネー
ト）アルミニウム（Ａｌｑ）であり、この材料では優れ
た緑色エレクトロルミネセンスが生成される。発光層の
好ましい実施の形態は、１成分以上の蛍光染料がドープ
されたホスト材料からなる多成分材料を含む。この方法
を用いて効率の高いＥＬデバイスを構成することができ
る。同時に、ＥＬデバイスの色は、共通のホスト材料に
おいて異なる発光波長の蛍光染料を用いることにより変
えることができる。このドーパント計画はタングらによ
りホスト材料としてＡｌｑを用いたＥＬデバイスについ
てかなり詳細に説明されている［応用物理ジャーナル
（J. Applied Physics）、Ｖｏｌ．６５、ｐ．３６１０
〜３６１６、１９８９；米国特許第４，７６９，２９２
号］。
【００１８】この発明において本質的な部分は無機電子
輸送層である。電子輸送層を形成する際に使用するのに
好ましい材料は無機ｎ型半導体材料である。この材料は
１〜１０5Ω・ｃｍの範囲の抵抗率を有し、可視光に対
し透過性または半透過性を有し、有機発光層に対し不活
性でなければならない。
【００１９】無機半導体材料を選択して有機発光層上に
電子輸送層を形成するのに重要な関係は無機材料の電子
親和性と有機材料の最も低い占有されていない分子軌道
（ＥLUMO）のエネルギーレベルの比較である。効率の高
い電子輸送を達成するには電子親和性はＥLUMOよりも
１．５ｅＶだけ大きくてはならない。
【００２０】無機半導体材料としては金属酸化物、金属
窒化物、硫化亜鉛、セレン化亜鉛、またはテルル化亜鉛
が挙げられる。これらの材料では、電子移動度の大きさ
は有機材料の場合に比べ数オーダー大きくなり、抵抗率
は不純物をドーピングしたり雰囲気を制御することによ
り容易に調整できる。この発明で説明している例では、
酸化亜鉛及び酸化インジウムが適した材料である。他の
材料としては、酸化チタン、酸化チタンストロンチウ
ム、酸化チタンバリウム、窒化ガリウム、または窒化イ
ンジウムガリウムが挙げられる。
【００２１】無機層の厚さは発光層と上部カソード間の
分離空間が十分提供できるように選択される。有効な範
囲の厚さは２０から２，０００ｎｍであり、好ましくは
５０から５００ｎｍである。この無機層は、蒸着、スパ
ッタリング、レーザー溶発、化学蒸着などの多くの従来
の手段により被覆（デポジット）させることができる。
【００２２】フッ化物層はこの発明に大きく寄与する。
発光層上にフッ化物が存在すると、バンドの曲がりが生
じ、電子輸送層と発光層との間の界面での電子輸送に対
する障壁高さが実質的に低くなる。バンドを曲げるため
に使用されるフッ化物はフッ化リチウム、フッ化ナトリ
ウム、フッ化カリウム、フッ化ルビジウム、フッ化セシ
ウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化
ストロンチウム、またはフッ化バリウムを含むアルカリ
フッ化物、アルカリ土類フッ化物から選択することがで
きる。
【００２３】有機ＥＬデバイスのアノード及びカソード
はそれぞれ好都合であればどのような従来の型でもとる
ことができる。光をアノードを介して有機ＥＬデバイス
から伝達しようとした場合、これは透光性基板、例えば
透明なあるいは実質的に透明なガラス板またはプラスチ
ックフィルム、上に導電性薄層をコートすることにより
達成することが好適である。１つの型では、この発明の
有機ＥＬデバイスは、上記引用されたガルニー（Gurne
e）らの米国特許第３，１７２，８６２号及びガルニー
の米国特許第３，１７３，０５０号、ドレスナーの「ア
ントラセンにおける二重注入エレクトロルミネセンス」
（ＲＣＡレビュー、Ｖｏｌ．３０、ｐ３２２〜３３４、
１９６９）及びドレスナーの米国特許第３，７１０，１
６７号に開示されているように、ガラス板上にコートさ
れた酸化スズまたは酸化スズインジウムで形成された透
光性アノードを含む従来の実施に従うことができる。
【００２４】この発明の有機ＥＬデバイスは、仕事関数
の高いあるいは低い金属を含む、これまでこの目的のた
めに有効であると考えられてきたどのような金属で構成
されたカソードをも使用することができる。予期されな
かった構成、性能及び安定性という利点が、仕事関数の
低い金属と少なくとも１つの他の金属とを組み合わせた
ものでカソードを形成することにより実現された。更に
詳細な開示内容は、タング（Tang）及びヴァンスライク
（Van Slyke）による米国特許第４，８８５，２１１号
を参照のこと。この開示内容はこの中で引用され、参照
される。ハング（Hung）らの米国特許第５，６２４，６
０４号において開示されているように、ＬｉＦ／Ａｌの
二層構造を使用すると電子注入が向上する。
【００２５】
【実施例】この発明及びその利点について、以下の特別
な実施例により更に詳細に説明する。
【００２６】実施例１．この発明の要求を満たすＥＬデ
バイスを以下のように作製した。ＥＬ媒体は４つの有機
層、すなわち、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、及び
電子輸送層を有する。
【００２７】ａ）インジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）
コートガラス基板を逐次、市販の洗剤中で超音波処理
し、脱イオン水中ですすぎ、トルエン蒸気中で脱脂し、
数分間酸素プラズマに暴露した。
【００２８】ｂ）それから、銅フタロシアニンの正孔注
入層（１５０オングストローム）をＩＴＯコート基板上
にタンタルボートから蒸着することにより被覆した。
【００２９】ｃ）銅フタロシアニン層上に、同様にタン
タルボートからの蒸着により、Ｎ，Ｎ’−ビス−（１−
ナフチル）− Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジンの正孔
輸送層（６００オングストローム）を被覆した。
【００３０】ｄ）それから、１％のクマリン６をドープ
したＡｌｑの発光層（３００オングストローム）を正孔
輸送層上にタンタルボートからの蒸着により被覆した。
【００３１】ｅ）それから、Ａｌｑの電子輸送層（４５
０オングストローム）をタンタルボートからの蒸着によ
り発光層上に被覆した。
【００３２】ｆ）Ａｌｑ層上に原子比が１０：１のＭｇ
とＡｇで形成されたカソード層（２０００オングストロ
ーム）を蒸着により被覆した。
【００３３】上記順序でＥＬデバイスの被覆を完了し
た。その後、雰囲気環境から保護するためにデバイスは
乾燥グローブボックス中に密封して梱包した。
【００３４】駆動電圧は電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2で
１２．３Ｖであった。このＥＬデバイスからのルミネセ
ンス出力は、９Ｖで作動させた場合０．５２ｍＷ／ｃｍ
2であった。
【００３５】実施例２．この発明の要求を満たすＥＬデ
バイスを以下のように作製した。ＥＬ媒体は３つの有機
層、すなわち、正孔注入層、正孔輸送層、発光層を有す
る。
【００３６】ａ）インジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）
コートガラス基板を逐次、市販の洗剤中で超音波処理
し、脱イオン水中ですすぎ、トルエン蒸気中で脱脂し、
数分間酸素プラズマに暴露した。
【００３７】ｂ）それから、銅フタロシアニンの正孔注
入層（１５０オングストローム）をＩＴＯコート基板上
にタンタルボートから蒸着することにより被覆した。
【００３８】ｃ）銅フタロシアニン層上に、同様にタン
タルボートからの蒸着により、Ｎ，Ｎ’−ビス−（１−
ナフチル）− Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジンの正孔
輸送層（６００オングストローム）を被覆した。
【００３９】ｄ）それから、１％のクマリン６をドープ
したＡｌｑの発光層（３００オングストローム）を正孔
輸送層上にタンタルボートからの蒸着により被覆した。
【００４０】ｅ）発光層上に原子比が１０：１のＭｇと
Ａｇで形成されたカソード層（２０００オングストロー
ム）を蒸着により被覆した。
【００４１】上記順序でＥＬデバイスの被覆を完了し
た。その後、雰囲気環境から保護するためにデバイスは
乾燥グローブボックス中に密封して梱包した。
【００４２】駆動電圧は電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2で
９．０Ｖであった。このＥＬデバイスからのルミネセン
ス出力は、９Ｖで作動させた場合１．６５ｍＷ／ｃｍ2
であった。このＥＬデバイスの漏れ電流は高く、一般に
電気的な短絡が観察された。
【００４３】実施例３．この発明の要求を満たすＥＬデ
バイスを以下のように作製した。ＥＬ媒体は３つの有機
層、すなわち、正孔注入層、正孔輸送層、発光層と、１
つの無機層、すなわち電子輸送層を有する。
【００４４】ａ）インジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）
コートガラス基板を逐次、市販の洗剤中で超音波処理
し、脱イオン水中ですすぎ、トルエン蒸気中で脱脂し、
数分間酸素プラズマに暴露した。
【００４５】ｂ）それから、銅フタロシアニンの正孔注
入層（１５０オングストローム）をＩＴＯコート基板上
にタンタルボートから蒸着することにより被覆した。
【００４６】ｃ）銅フタロシアニン層上に、同様にタン
タルボートからの蒸着により、Ｎ，Ｎ’−ビス−（１−
ナフチル）− Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジンの正孔
輸送層（６００オングストローム）を被覆した。
【００４７】ｄ）それから、１％のクマリン６をドープ
したＡｌｑの発光層（３００オングストローム）を正孔
輸送層上にタンタルボートからの蒸着により被覆した。
【００４８】ｅ）それから、酸化亜鉛の電子輸送層（３
５０オングストローム）をグラファイトボートからの蒸
着により発光層上に被覆した。
【００４９】ｆ）電子輸送層上に原子比が１０：１のＭ
ｇとＡｇで形成されたカソード層（２０００オングスト
ローム）を蒸着により被覆した。
【００５０】上記順序でＥＬデバイスの被覆を完了し
た。その後、雰囲気環境から保護するためにデバイスは
乾燥グローブボックス中に密封して梱包した。
【００５１】駆動電圧は電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2で
１０．２Ｖであった。このＥＬデバイスからのルミネセ
ンス出力は、９Ｖで作動させた場合１．９０ｍＷ／ｃｍ
2であった。
【００５２】実施例４．この発明の要求を満たすＥＬデ
バイスを以下のように作製した。媒体は３つの有機層、
すなわち、正孔注入層、正孔輸送層、発光層と、２つの
無機層、すなわちフッ化物層と電子輸送層を有する。
【００５３】ａ）インジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）
コートガラス基板を逐次、市販の洗剤中で超音波処理
し、脱イオン水中ですすぎ、トルエン蒸気中で脱脂し、
数分間酸素プラズマに暴露した。
【００５４】ｂ）それから、銅フタロシアニンの正孔注
入層（１５０オングストローム）をＩＴＯコート基板上
にタンタルボートから蒸着することにより被覆した。
【００５５】ｃ）銅フタロシアニン層上に、同様にタン
タルボートからの蒸着により、Ｎ，Ｎ’−ビス−（１−
ナフチル）− Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジンの正孔
輸送層（６００オングストローム）を被覆した。
【００５６】ｄ）それから、１％のクマリン６をドープ
したＡｌｑの発光層（３００オングストローム）を正孔
輸送層上にタンタルボートからの蒸着により被覆した。
【００５７】ｅ）それから、ＬｉＦの薄層（１０オング
ストローム）をタンタルボートからの蒸着により発光層
上に被覆した。
【００５８】ｆ）それから、酸化亜鉛の電子輸送層（３
５０オングストローム）をグラファイトボートからの蒸
着によりフッ化物層上に被覆した。
【００５９】ｇ）電子輸送層上に原子比が１０：１のＭ
ｇとＡｇで形成されたカソード層（２０００オングスト
ローム）を蒸着により被覆した。
【００６０】上記順序でＥＬデバイスの被覆を完了し
た。その後、雰囲気環境から保護するためにデバイスは
乾燥グローブボックス中に密封して梱包した。
【００６１】駆動電圧は電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2で
９．１Ｖであった。このＥＬデバイスからのルミネセン
ス出力は、９Ｖで作動させた場合３．３５ｍＷ／ｃｍ2
であった。
【００６２】図３は実施例１から４において説明したデ
バイスの電流−電圧特性を示した図である。
【００６３】図４は２つのデバイスの印加電圧の関数と
してのルミネセンス出力を示した図である。この結果か
ら、無機電子輸送層を有するデバイスは、有機電子輸送
層を有するデバイスに比べ、より低い電圧で作動させる
ことができると共により高いＥＬ出力が得られることが
明らかに示される。
【００６４】実施例５．この発明の要求を満たすＥＬデ
バイスを以下のように作製した。ＥＬ媒体は３つの有機
層、すなわち、正孔注入層、正孔輸送層、発光層と、２
つの無機層、すなわちフッ化物層と電子輸送層を有す
る。
【００６５】ａ）インジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）
コートガラス基板を逐次、市販の洗剤中で超音波処理
し、脱イオン水中ですすぎ、トルエン蒸気中で脱脂し、
数分間酸素プラズマに暴露した。
【００６６】ｂ）それから、銅フタロシアニンの正孔注
入層（１５０オングストローム）をＩＴＯコート基板上
にタンタルボートから蒸着することにより被覆した。
【００６７】ｃ）銅フタロシアニン層上に、同様にタン
タルボートからの蒸着により、Ｎ，Ｎ’−ビス−（１−
ナフチル）− Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジンの正孔
輸送層（６００オングストローム）を被覆した。
【００６８】ｄ）それから、１％のクマリン６をドープ
したＡｌｑの発光層（３００オングストローム）を正孔
輸送層上にタンタルボートからの蒸着により被覆した。
【００６９】ｅ）それから、ＬｉＦの薄層（１０オング
ストローム）をタンタルボートからの蒸着により発光層
上に被覆した。
【００７０】ｆ）それから、酸化インジウムの電子輸送
層（３５０オングストローム）を１０-4Ｔｏｒｒの酸素
中でグラファイトボートから蒸着させることによりフッ
化物層上に被覆した。
【００７１】ｇ）電子輸送層上に原子比が１０：１のＭ
ｇとＡｇで形成されたカソード層（２０００オングスト
ローム）を蒸着により被覆した。
【００７２】上記順序でＥＬデバイスの被覆を完了し
た。その後、雰囲気環境から保護するためにデバイスは
乾燥グローブボックス中に密封して梱包した。
【００７３】電流−電圧特性は実施例４で見られたもの
と極めてよく似ていた。一定電圧でのＥＬ出力は実施例
４で報告されたものよりもわずかに低かった。
【００７４】本発明について特に一定の好ましい実施の
形態を用いて詳細に説明してきたが、本発明の精神及び
範囲内であれば様々な変更、改良が可能である。たとえ
ば、電子輸送層は単一無機層または有機下地層を有する
無機層とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる多層構造のＥＬデバイスの１
つの実施の形態の概略図である。
【図２】 本発明にかかる多層構造のＥＬデバイスの他
の実施の形態の概略図である。
【図３】 従来のデバイス及び図２に概略を示したデバ
イスの電流−電圧特性を示したグラフである。
【図４】 従来のデバイス及び図２に示したデバイスの
ルミネセンス−電圧特性を示したグラフである。
【符号の説明】
１００ ＥＬデバイス、１０２ 基板、１０４ アノー
ド、１０６ カソード、１０８ ＥＬ媒体、１１０ 有
機正孔輸送層、１１２ 有機発光層、１１４無機電子輸
送層。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アノードと、カソードと、アノードとカ
    ソード間の有機正孔輸送層と、有機正孔輸送層上の有機
    発光層と、有機発光層上方の無機電子輸送層と、を備え
    ることを特徴とする有機エレクトロルミネセンスデバイ
    ス。
  2. 【請求項２】 電子輸送層の厚さが２０から２，０００
    ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項１記載の有機
    エレクトロルミネセンスデバイス。
  3. 【請求項３】 電子輸送層の厚さが５０から５００ｎｍ
    の範囲にあることを特徴とする請求項２記載の有機エレ
    クトロルミネセンスデバイス。
  4. 【請求項４】 金属窒化物には窒化ガリウムまたは窒化
    ガリウムインジウムが含まれることを特徴とする有機エ
    レクトロルミネセンスデバイス。
JP10256944A 1997-09-18 1998-09-10 無機電子輸送層を有する有機エレクトロルミネセンスデバイス Pending JPH11149985A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005190998A (ja) * 2003-12-02 2005-07-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子およびそれを用いた発光装置
WO2006080315A1 (ja) * 2005-01-26 2006-08-03 Sharp Kabushiki Kaisha 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示パネル
JP2008517454A (ja) * 2004-10-15 2008-05-22 オーエルイーディー−ティー リミテッド エレクトロルミネッセンスデバイス
US7635858B2 (en) 2005-08-10 2009-12-22 Au Optronics Corporation Organic light-emitting device with improved layer conductivity distribution
JP2013512542A (ja) * 2009-11-27 2013-04-11 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ エレクトロルミネッセンス装置の強化された対向電極

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6312837B1 (en) * 1997-01-16 2001-11-06 Sony Corporation Optical element and method of manufacturing the same
US5958573A (en) * 1997-02-10 1999-09-28 Quantum Energy Technologies Electroluminescent device having a structured particle electron conductor
US6469437B1 (en) 1997-11-03 2002-10-22 The Trustees Of Princeton University Highly transparent organic light emitting device employing a non-metallic cathode
US6420031B1 (en) 1997-11-03 2002-07-16 The Trustees Of Princeton University Highly transparent non-metallic cathodes
JP4837811B2 (ja) 1998-04-09 2011-12-14 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
US6885147B2 (en) * 1998-05-18 2005-04-26 Emagin Corporation Organic light emitting diode devices with improved anode stability
GB9907120D0 (en) * 1998-12-16 1999-05-19 Cambridge Display Tech Ltd Organic light-emissive devices
JP2000268965A (ja) * 1999-03-16 2000-09-29 Tdk Corp 有機ｅｌ素子
JP2000268973A (ja) * 1999-03-17 2000-09-29 Tdk Corp 有機ｅｌ素子
EP1111967A1 (en) * 1999-04-30 2001-06-27 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device and method of manufacture thereof
US6624569B1 (en) 1999-12-20 2003-09-23 Morgan Adhesives Company Electroluminescent labels
US6621212B1 (en) 1999-12-20 2003-09-16 Morgan Adhesives Company Electroluminescent lamp structure
US6639355B1 (en) 1999-12-20 2003-10-28 Morgan Adhesives Company Multidirectional electroluminescent lamp structures
US6730929B2 (en) * 1999-12-24 2004-05-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Organic electroluminescent device
US6639357B1 (en) 2000-02-28 2003-10-28 The Trustees Of Princeton University High efficiency transparent organic light emitting devices
US6660410B2 (en) * 2000-03-27 2003-12-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence element
US6483236B1 (en) * 2000-05-24 2002-11-19 Eastman Kodak Company Low-voltage organic light-emitting device
US6429451B1 (en) * 2000-05-24 2002-08-06 Eastman Kodak Company Reduction of ambient-light-reflection in organic light-emitting devices
US6392250B1 (en) * 2000-06-30 2002-05-21 Xerox Corporation Organic light emitting devices having improved performance
US6703780B2 (en) * 2001-01-16 2004-03-09 General Electric Company Organic electroluminescent device with a ceramic output coupler and method of making the same
US6614175B2 (en) * 2001-01-26 2003-09-02 Xerox Corporation Organic light emitting devices
JP2002235077A (ja) * 2001-02-08 2002-08-23 Nippon Steel Chem Co Ltd 有機ｅｌ材料及びそれを用いた有機ｅｌ素子
CA2352390A1 (en) * 2001-07-04 2003-01-04 Luxell Technologies Inc. Contrast enhancement apparatus
US6569697B2 (en) 2001-08-20 2003-05-27 Universal Display Corporation Method of fabricating electrodes
US7071615B2 (en) * 2001-08-20 2006-07-04 Universal Display Corporation Transparent electrodes
EP1837930A1 (en) * 2001-09-04 2007-09-26 Sony Deutschland GmbH Photovoltaic device and method for preparing the same
US10211268B1 (en) 2012-09-28 2019-02-19 Imaging Systems Technology, Inc. Large area OLED display
US6740429B2 (en) 2001-11-08 2004-05-25 Xerox Corporation Organic light emitting devices
US6773830B2 (en) 2001-11-08 2004-08-10 Xerox Corporation Green organic light emitting devices
JP4381821B2 (ja) 2002-03-09 2009-12-09 シーディーティー オックスフォード リミテッド 重合組成物及びそれを含む有機発光装置
US7264889B2 (en) 2002-04-24 2007-09-04 Eastman Kodak Company Stable electroluminescent device
CA2419121A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-03 Luxell Technologies, Inc. Dark layer for an electroluminescent device
US6922020B2 (en) 2002-06-19 2005-07-26 Morgan Adhesives Company Electroluminescent lamp module and processing method
US6811896B2 (en) * 2002-07-29 2004-11-02 Xerox Corporation Organic light emitting device (OLED) with thick (100 to 250 nanometers) porphyrin buffer layer
KR100515827B1 (ko) * 2002-10-28 2005-09-21 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광소자
EP1579468A2 (en) * 2002-11-19 2005-09-28 John Daniels Organic and inorganic light active devices and methods for making the same
JP2006526274A (ja) * 2003-04-23 2006-11-16 ツェン−ホン ルー 埋込み電荷注入電極を有する発光デバイス
US20060099448A1 (en) * 2003-04-28 2006-05-11 Zheng-Hong Lu Top light-emitting devices with fullerene layer
CN1781198A (zh) * 2003-04-28 2006-05-31 吕正红 具有富勒烯层的发光器件
KR20040093608A (ko) * 2003-04-30 2004-11-06 삼성전자주식회사 계면쌍극자 조절을 통한 효율적인 유기발광소자
US8129906B1 (en) 2004-04-26 2012-03-06 Imaging Systems Technology, Inc. Lumino-shells
US9297092B2 (en) 2005-06-05 2016-03-29 Qd Vision, Inc. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
WO2008070028A2 (en) * 2006-12-01 2008-06-12 Qd Vision, Inc. Improved composites and devices including nanoparticles
US8849087B2 (en) 2006-03-07 2014-09-30 Qd Vision, Inc. Compositions, optical component, system including an optical component, devices, and other products
US9212056B2 (en) 2006-06-02 2015-12-15 Qd Vision, Inc. Nanoparticle including multi-functional ligand and method
WO2008105792A2 (en) * 2006-06-24 2008-09-04 Qd Vision, Inc. Methods for depositing nanomaterial, methods for fabricating a device, methods for fabricating an array of devices and compositions
WO2008111947A1 (en) * 2006-06-24 2008-09-18 Qd Vision, Inc. Methods and articles including nanomaterial
WO2008033388A2 (en) * 2006-09-12 2008-03-20 Qd Vision, Inc. A composite including nanoparticles, methods, and products including a composite
WO2009151515A1 (en) 2008-05-06 2009-12-17 Qd Vision, Inc. Solid state lighting devices including quantum confined semiconductor nanoparticles
US9207385B2 (en) 2008-05-06 2015-12-08 Qd Vision, Inc. Lighting systems and devices including same
WO2009137053A1 (en) 2008-05-06 2009-11-12 Qd Vision, Inc. Optical components, systems including an optical component, and devices
US8102114B2 (en) * 2009-02-27 2012-01-24 Global Oled Technology, Llc. Method of manufacturing an inverted bottom-emitting OLED device
US20120018770A1 (en) * 2010-07-23 2012-01-26 Min-Hao Michael Lu Oled light source having improved total light emission
WO2013122182A1 (ja) * 2012-02-15 2013-08-22 国立大学法人山形大学 有機エレクトロルミネッセンス素子
US9024526B1 (en) 2012-06-11 2015-05-05 Imaging Systems Technology, Inc. Detector element with antenna

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL124075C (ja) 1959-04-09
US3172862A (en) 1960-09-29 1965-03-09 Dow Chemical Co Organic electroluminescent phosphors
US3173050A (en) 1962-09-19 1965-03-09 Dow Chemical Co Electroluminescent cell
US3567450A (en) 1968-02-20 1971-03-02 Eastman Kodak Co Photoconductive elements containing substituted triarylamine photoconductors
US3710167A (en) 1970-07-02 1973-01-09 Rca Corp Organic electroluminescent cells having a tunnel injection cathode
US3935031A (en) 1973-05-07 1976-01-27 New England Institute, Inc. Photovoltaic cell with enhanced power output
US4356429A (en) 1980-07-17 1982-10-26 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent cell
US4539507A (en) 1983-03-25 1985-09-03 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent devices having improved power conversion efficiencies
US4885211A (en) 1987-02-11 1989-12-05 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with improved cathode
US4720432A (en) 1987-02-11 1988-01-19 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with organic luminescent medium
US4769292A (en) 1987-03-02 1988-09-06 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with modified thin film luminescent zone
WO1990005998A1 (en) * 1988-11-21 1990-05-31 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Light-emitting element
US5306572A (en) * 1991-12-24 1994-04-26 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. EL element comprising organic thin film
US5624604A (en) 1994-05-09 1997-04-29 Yasrebi; Mehrdad Method for stabilizing ceramic suspensions
JPH08102360A (ja) * 1994-09-29 1996-04-16 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 有機無機複合薄膜型電界発光素子
DE19502541A1 (de) * 1995-01-27 1996-08-08 Bosch Gmbh Robert Elektrolumineszierendes System
DE19625993A1 (de) * 1996-06-28 1998-01-02 Philips Patentverwaltung Organisches elektrolumineszentes Bauteil mit Ladungstransportschicht
US5776622A (en) * 1996-07-29 1998-07-07 Eastman Kodak Company Bilayer eletron-injeting electrode for use in an electroluminescent device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005190998A (ja) * 2003-12-02 2005-07-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子およびそれを用いた発光装置
JP2008517454A (ja) * 2004-10-15 2008-05-22 オーエルイーディー−ティー リミテッド エレクトロルミネッセンスデバイス
WO2006080315A1 (ja) * 2005-01-26 2006-08-03 Sharp Kabushiki Kaisha 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示パネル
US7635858B2 (en) 2005-08-10 2009-12-22 Au Optronics Corporation Organic light-emitting device with improved layer conductivity distribution
US7816173B2 (en) 2005-08-10 2010-10-19 Au Optronics Corporation Organic light-emitting device with improved layer conductivity distribution
JP2013512542A (ja) * 2009-11-27 2013-04-11 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ エレクトロルミネッセンス装置の強化された対向電極
US9425425B2 (en) 2009-11-27 2016-08-23 Koninklijke Philips N.V. Strengthened counter electrode of electroluminescent devices

Also Published As

Publication number Publication date
EP0903964A1 (en) 1999-03-24
US6069442A (en) 2000-05-30

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